Zwart-wit reactie geeft kleurloos

Filmfragment

1.Onderzoeksvraag

Hoe kan bij het samenvoegen van een witte en een zwarte oplossing, een kleurloze oplossing worden gevormd?

2.Voorbereiding

a.Materiaal + stoffen

• Theelepel
• 7 bekerglazen van 250ml
• pasteurpipet
• maatcilinder van 100 ml

• 10 ml joodtinctuur
• 90 ml azijn
• ascorbinezuur opgelost in 30 ml water
• zetmeeloplossing
• 15 ml hypochloriet in 45 ml water (=javel)
• 150 ml water
• een halve theelepel magnesiumsulfaat
• huishoudammoniak 1 mol/l

b.Opstelling (foto)

3.Uitvoeren

a.Werkwijze

Maak de volgende 4 oplossingen:

1. Neem de joodtinctuur en voeg de witte azijn toe. Voeg hieraan druppelsgewijs het ascorbinezuur toe totdat de joodkleur net verdwijnt. Voeg dan een halve theelepel zetmeeloplossing toe.
2. Voeg 10 ml javel toe aan 90 ml water.
3. Los een halve theelepel magnesiumsulfaat op in 75 ml water. Voeg hieraan de rest van de ascorbinezuur-oplossing toe.
4. Doe 105 ml huishoudammoniak in een beker.

Voeg de oplossingen A en B samen in een bekerglas = mengsel E.

Voeg de oplossingen C en D samen in een bekerglas = mengsel F.

Voeg de mengsels E en F samen.

b.Waarneming (+ foto’s)

4.Reflecteren

Wanneer oplossing A en B worden gecombineerd, wordt jodide-ion geoxideerd door hypochlorietion in zure oplossing om het elementaire jodium te maken. Het jodium wordt gecombineerd met het aanwezige zetmeel om het diepblauwe of zwarte zetmeel-jodiumcomplex op te leveren, resulterend in een zwart mengsel. Zetmeel is een lang polymeermolecuul in één vorm van een spiraal – zoals de lente op een spiraalvormig notitieblok. De jodiummoleculen gaan naar binnen van de spoel en dit maakt het blauw / zwart.

Jodium is een diatomisch element met de formule, I₂. Wanneer oplossing C en D worden gecombineerd, wordt magnesiumionen (Epsom-zout) door ammoniak in water als wit magnesiumhydroxide neergeslagen. Wanneer Oplossing (A + B) wordt gecombineerd met Oplossing (C + D) wordt het in het zwarte mengsel aanwezige jodium gereduceerd tot jodide-ion door de overmaat aan ascorbinezuur dat oorspronkelijk aanwezig was in Oplossing C. De vitamine C-chemische stof geeft een elektron aan elk van de jodiumatomen om het jodide-ion te vormen met een negatieve lading. Dit toont vervolgens aan dat het jodide-ion zelfs in aanwezigheid van het zetmeel kleurloos in wateroplossing is. Deze reactie verandert de vorm van het jodiumelement in de jodide-ionen. 

Tegelijkertijd wordt het magnesiumhydroxide-precipitaat dat in het witte mengsel aanwezig is, opgelost door de overmaat azijnzuur die oorspronkelijk in oplossing A aanwezig was.

 A + B: NaClO + 2KI + H₂O → NaCl + I₂ + 2KOH I₂ + zetmeel (blauw / zwart)
C + D:MgSO₄ + 2 NH₄OH -> Mg (OH)₂ + (NH₄)₂SO₄     (wit precipitaat) 

Wit + zwart:I₂ + Vitamine. C -> I^–     Kleurloos 

C₆H₈O₆ + I₂ + 2 H₂O => C₆H₆O₆ + 2H₃O⁺ + 2I^–

 Mg (OH)₂ + zuur (azijn) -> Mg²⁺ –  ionen + H₂O (kleurloos)

5.Onderwerpen

• redoxreacties
• kleurveranderingsreacties

6. Bron

KLIK – KLIK